The potentialities of AlGaN/GaN nanodevices as THz detectors are analyzed. Nanochannels with broken symmetry (so called self switching diodes) have been fabricated for the first time in this material system using both recess-etching and ion implantation technologies. The responsivities of both types of devices have been measured and explained using Monte Carlo simulations and non linear analysis. Sensitivities up to 100 V/W are obtained at 0.3 THz with a 280 pW/Hz1/2 noise equivalent power.

1.
Sensing with THz Radiation
, edited by
D.
Mittleman
(
Springer-Verlag
,
Berlin
,
2003
).
2.
R.
Appleby
and
H. B.
Wallace
,
IEEE Trans. Antennas Propag.
55
,
2944
(
2007
).
3.
D.
Grischkowsky
,
S.
Keiding
,
M.
van Exter
, and
Ch.
Fattinger
,
J. Opt. Soc. B
7
,
2006
(
1990
).
4.
M.
Tonouchi
,
Nat. Photonics
1
(
2
),
97
105
(
2007
).
5.
M.
Feiginov
,
C.
Sydlo
,
O.
Cojocari
, and
Peter
Meissner
,
Appl. Phys. Lett.
99
,
233506
(
2011
).
6.
S.
Hargreaves
and
R. A. J.
Lewis
,
J. Mater. Sci.: Mater. Electron.
18
(
Suppl. 1
),
299
(
2007
).
7.
N.
Karpowicz
,
H.
Zhong
,
J.
Xu
,
K. I.
Lin
,
J. S.
Hwang
, and
X. C.
Zhang
,
Proc. SPIE
5727
,
132
(
2005
).
8.
A.
Dobroiu
,
M.
Yamashita
,
Y. N.
Ohshima
,
Y.
Morita
,
C.
Otani
, and
K.
Rawase
,
Appl. Opt.
43
,
5637
(
2004
).
9.
A. W. M.
Lee
,
B. S.
Williams
,
S.
Kumar
,
Q.
Hu
, and
J. L.
Reno
,
IEEE Photonics Technol. Lett.
18
,
1415
(
2006
).
10.
T. L.
Hwang
,
S. E.
Scharz
, and
D. B.
Rutledge
,
Appl. Phys. Lett.
34
,
773
(
1979
).
11.
E. N.
Grossman
and
A. J.
Miller
,
Proc. SPIE
5077
,
62
(
2003
).
12.
H.-W.
Hübers
,
IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron.
14
,
378
(
2008
).
13.
M. S.
Vitiello
,
D.
Coquillat
,
L.
Viti
,
D.
Ercolani
,
F.
Teppe
,
A.
Pitanti
,
F.
Beltram
,
L.
Sorba
,
W.
Knap
, and
A.
Tredicucci
,
Nano Lett.
12
,
96
(
2012
).
14.
M.
Dyakonov
and
M. S.
Shur
,
Phys. Rev. Lett.
71
,
2465
(
1993
).
15.
A. M.
Song
,
M.
Missous
,
P.
Omling
,
A. R.
Peaker
,
L.
Samuelson
, and
W.
Seifert
,
Appl. Phys. Lett.
83
,
1881
(
2003
).
16.
C.
Balocco
,
A. M.
Song
,
M.
Aberg
,
A.
Forchel
,
T.
Gonzalez
,
J.
Mateos
,
I.
Maximov
,
M.
Missous
,
A.
Rezazadeh
,
J.
Saijets
,
L.
Samuelson
,
D.
Wallin
,
K.
Williams
,
L.
Worshech
, and
H. Q.
Xu
,
Nano Lett.
5
,
1423
(
2005
).
17.
C.
Balocco
,
S. R.
Kasjoo
,
X. F.
Lu
,
L. Q.
Zhang
,
Y.
Alimi
,
S.
Winnerl
, and
A. M.
Song
,
Appl. Phys. Lett.
98
,
223501
(
2011
).
18.
A.
Íñiguez-de-la-Torre
,
I.
Íñiguez-de-la-Torre
,
J.
Mateos
,
T.
González
,
P.
Sangaré
,
M.
Faucher
,
B.
Grimbert
,
V.
Brandli
,
G.
Ducournau
, and
C.
Gaquière
,
J. Appl. Phys.
111
,
113705
(
2012
).
19.
J.
Mateos
,
B. G.
Vasallo
,
D.
Pardo
, and
T.
Gonzalez
,
Appl. Phys. Lett.
86
,
212103
(
2005
).
20.
J.
Mateos
,
B. G.
Vasallo
,
D.
Pardo
,
T.
González
,
J. S.
Galloo
,
Y.
Roelens
,
S.
Bollaert
, and
A.
Cappy
,
Nanotechnology
14
,
117
(
2003
).
21.
D.
Sawdai
,
D.
Pavlidis
, and
D.
Cui
,
IEEE Trans. Electron Devices
46
,
1302
(
1999
).
22.
S. J.
Pearton
and
D. P.
Norton
,
Plasma Processes Polym.
2
,
16
(
2005
).
23.
G. M.
Dunn
and
M. J.
Kearney
,
Semicond. Sci. Technol.
18
,
794
(
2003
).
24.
I.
Iñiguez-de-la-Torre
,
J.
Mateos
,
D.
Pardo
,
A. M.
Song
, and
T.
Gonzalez
,
Appl. Phys. Lett.
94
,
093512
(
2009
).
25.
R. G.
Wilson
,
C. B.
Vartuli
,
C. R.
Abernathy
,
S. J.
Pearton
, and
J. M.
Zavada
,
Solid-State Electron.
38
,
1329
(
1995
).
26.
B.
Boudart
,
Y.
Guhel
,
J. C.
Pesant
,
P.
Dhamelincourt
, and
M. A.
Poisson
,
J. Raman Spectrosc.
33
,
283
(
2002
).
27.
J. F.
Ziegler
and
J. P.
Biersack
,
The Stopping and Range of Ions in Matter
(
Pergamon
,
New-York
,
1977
), Vols.
2–6
.
28.
G.
Farhi
,
E.
Saracco
,
J.
Beerens
,
D.
Morris
,
S. A.
Charlebois
, and
J. P.
Raskin
,
Solid-State Electron.
51
,
1245
(
2007
).
29.
L. A.
Majewski
,
C.
Balocco
,
R.
King
,
S.
Whitelegg
, and
A. M.
Song
,
Mater. Sci. Eng., B
147
,
289
(
2008
).
30.
J.
Kettle
,
M.
Perks
, and
R. T.
Hoyle
,
Electron. Lett.
45
,
79
(
2009
).
31.
V.
Kaushal
,
I.
Iñiguez-de-la-Torre
,
T.
González
,
J.
Mateos
,
B.
Lee
,
V.
Misra
, and
M.
Margala
,
IEEE Electron Device Lett.
33
,
1120
(
2012
).
32.
A.
Van der Ziel
,
Noise: Sources, Characterization, Measurement
(
Prentice-Hall
,
Englewood Cliff, NJ
,
1970
).
33.
Q.
Zhou
,
K.-Y.
Wong
,
W.
Chen
, and
K. J.
Chen
,
IEEE Microw. Wirel. Compon. Lett.
20
,
277
(
2010
).
34.
M.
Bareib
,
B. N.
Tiwari
,
A.
Hochmeister
,
G.
Jegert
,
U.
Zschieschang
,
H.
Klauk
,
B.
Fabel
,
G.
Scarpa
,
G.
Koblmuller
,
G. H.
Bernstein
,
W.
Porod
, and
P.
Lugli
,
IEEE Trans. Microwave Theory Tech.
59
,
2751
(
2011
).
35.
A. M.
Cowley
and
H. O.
Sorensen
,
IEEE Trans. Microwave Theory Tech.
14
,
588
(
1966
).
You do not currently have access to this content.